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申請者は、網膜神経回路の形成に関わる分子の同定、神経回路の構築メカニズムと個体レベルの視覚機能との関連までを統合的に理解していくことを目指して研究を行ってきた。特に、網膜視細胞が双極細胞および水平細胞と形成する一次シナプスに着目している。昨年までに、視細胞が完全に欠失するOtx2コンディショナルノックアウトマウスと野生型コントロールマウスの網膜を用いたマイクロアレイ解析を行い、その比較から同定した視細胞に優位に発現すると考えられる複数の遺伝子について機能解析を行った。具体的には、同定した視細胞関連遺伝子のノックアウトマウスやダブルノックアウトマウスを作製し、網膜電図測定(ERG)といった電気生理学的解析、様々な細胞特異的マーカー抗体やシナプスマーカー抗体を用いた網膜蛍光免疫染色などの組織学的な解析を行った。視細胞前駆細胞から視細胞に特異的に発現する2つのファミリー分子については、これらの遺伝子のダブルノックアウトマウスにおけるERG測定から、錐体視細胞から双極細胞への正常な視覚情報伝達に必須であることを見出した。さらに、視細胞特異的なSamd7とSamd11のダブルノックアウトマウスの解析から、これらの分子が桿体視細胞の光受容感度と桿体視細胞ーON双極細胞間のシナプス伝達の制御に必要であることを見出し、論文として報告した。以上の成果は、網膜の発生の分子機構や網膜回路形成とシナプス情報伝達の理解の進展に貢献し、将来的に視覚変性疾患の治療に役立つと期待される。
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